数控线切割技术
数控线切割机床的工作原理
数控线切割机床的工作原理
数控线切割机床的工作原理是通过计算机控制系统来控制线切割机床进行加工操作。
具体工作原理如下:
1. CAD软件绘制产品图形:首先,使用CAD软件绘制出要加工的产品的图形,包括形状、尺寸等信息。
2. 生成加工程序:将CAD软件生成的图形转换为数控线切割
机床可接受的加工程序。
该程序包括加工路径、切割速度、切割深度等加工参数。
3. 加工参数设置:根据加工要求,设置线切割机床的加工参数,如电极线的种类和粗细、工作台的位置和转速等。
4. 载入加工程序:将生成的加工程序通过USB接口或网络传
输到数控线切割机床的控制系统中。
5. 机床运行:启动机床,并按照加工程序和参数进行加工操作。
控制系统发送控制信号,驱动线切割机床的各个轴向进行移动和旋转,同时控制钳爪夹持工件,将切割电极沿加工路径移动进行切割。
6. 精确定位:数控线切割机床的控制系统具备较高的定位精度,可根据加工程序的要求,在工件上进行精确定位,确保切割位置和形状的准确性。
7. 监控和调整:控制系统会实时监控加工过程中的各项参数和
状态,如加工速度、压力、电流等。
如果出现异常情况,系统会及时发出警报并采取相应措施进行调整。
8. 加工完成:完成加工后,数控线切割机床的控制系统会自动停止运行,并通过显示屏或其他方式提示操作人员加工完成。
总之,数控线切割机床通过计算机控制系统实现对加工操作的精确控制,提高了加工效率和加工质量。
数控线切割实训报告总结与反思
数控线切割实训报告总结与反思1. 实训内容本次实训主要内容是学习并掌握数控线切割技术的基本原理、操作方法和常见故障排除。
具体来说,实训包括以下几个方面的内容:1. 数控线切割机的组成结构及工作原理2. 熟悉数控线切割机的操作界面、按钮以及相关设置3. 学习数控线切割机的程序编写方法和代码调试技巧4. 进行数控线切割机的实际操作和调试,实现对金属工件的切割2. 实训过程2.1 理论学习实训开始时,我们通过老师的讲解和资料学习了数控线切割机的相关理论知识。
我们了解了数控线切割机的工作原理是通过控制板控制步进电机的运转,从而实现切割头随着设计好的程序来实现摆动。
同时,我们还学习了常见的CAD软件和CAM软件的使用方法,这对后续的程序编写起到了很大的帮助。
2.2 操作训练在理论学习的基础上,我们进行了实际操作的训练。
我们通过跟随老师的示范,逐步熟悉了数控线切割机的操作界面和操作按钮的用途。
我们学会了如何设置加工参数、如何选择切割速度和切割厚度等。
通过多次操作练习,我们掌握了数控线切割机的基本操作技巧。
2.3 编写程序在掌握了基本操作技巧后,我们开始进行程序编写的实操训练。
我们学习了G 代码的编写规范和语法,了解了各种常用的G代码指令和其含义。
我们通过实际编写和调试程序,逐步提高了自己的编程能力。
同时,我们也学会了如何使用U盘将程序导入到数控线切割机上,并进行相应的路径设置。
2.4 实际操作在完成了理论学习、操作训练和程序编写后,我们进行了一系列的实际操作。
我们首先选择了一个简单的设计,进行了切割的练习。
通过实际操作,我们发现在切割过程中需要注意刀具的选择、切割速度的控制以及焊接接头的处理等。
在实际操作过程中,我们遇到了一些故障,通过分析原因并参照故障排除手册,我们成功解决了问题,积累了宝贵的经验。
3. 收获与感悟通过这次数控线切割实训,我收获了很多。
首先,我掌握了数控线切割技术的基本原理和操作方法。
我熟悉了数控线切割机的组成结构和工作原理,学会了如何通过操作界面进行设置和调试。
数控线切割的原理
数控线切割的原理
数控线切割(CNC线切割)是一种先进的金属加工技术,利
用计算机数控技术控制线切割机完成金属材料的切割过程。
其原理如下:
1. 设计绘制:首先,将待加工的工件尺寸和形状通过计算机辅助设计(Computer-Aided Design,简称CAD)绘制出来。
这
样可以在计算机中准确地确定切割路径和工作范围。
2. 导入程序:将绘制好的工件图形导入到数控线切割机的控制系统中。
控制系统一般采用常见的数控系统,如G代码控制。
3. 控制系统:数控系统通过计算机处理和分析绘图数据,生成相应的加工程序。
程序中包含了切割路径、切割速度、切割深度等信息。
4. 固定工件:将待加工的金属工件固定在数控线切割机的工作台上,以确保工件在切割过程中保持稳定。
5. 加工过程控制:启动数控线切割机,控制系统会按照预先设定的程序指令,控制线切割机进行切割。
电极丝(通常是钨丝)通过高频电极放电切割金属材料。
6. 切割过程监控:控制系统对切割过程进行实时监控,以确保切割路径的准确性和工件的质量。
7. 切割完成:当切割任务完成时,数控线切割机会自动停止,
并提示操作人员取出切割好的工件。
数控线切割技术具有精度高、效率高、重复性好等优点,可广泛应用于金属加工领域,如制造航空航天部件、汽车零部件、钢结构件等。
数控线切割机床的操作与编程
数控线切割机床的操作与编程一、数控线切割机床的操作步骤:1.加工准备:首先需要将待加工的金属材料放置在机床工作台上,确认工件的位置和夹紧方式,并确保刀具和工件之间没有碰撞的可能性。
2.系统开机:按照机床操作手册的要求,将电源开关打开,启动系统,并进行系统自检和初始化操作。
3.参考点归位:选择合适的参考点,将刀具移动到归位位置,确保机床的误差被消除。
常用的参考点有机床的零点、刀具的起始点等。
4.选择加工文件:根据加工任务的要求,选择合适的加工文件,可以通过数控编程软件进行选取。
5.设置加工参数:根据加工任务的要求,设置加工参数,如切割速度、切割厚度、切割深度等。
6.刀具切割路径设置:根据加工文件的要求,通过数控编程软件设置刀具的切割路径,包括直线运动路径、曲线运动路径和圆弧运动路径等。
7.开始加工:确认所有设置无误后,按下启动按钮,正式开始加工。
在加工过程中,需要监控机床的运行状态,确保加工质量和安全。
8.完成加工:加工结束后,检查加工结果,如果需要,可以再次校验加工尺寸,保证加工质量符合要求。
9.关闭机床:加工任务完成后,关闭数控系统,进行机床的清洁和维护工作,确保机床的正常运行。
二、数控线切割机床的编程步骤:1.绘制加工轮廓:在数控编程软件中,通过绘制加工轮廓来描述加工的形状和尺寸。
可以采用CAD软件,也可以直接在数控编程软件中进行绘制。
2.选择切割路径:根据绘制的加工轮廓,选择切割路径,包括直线、曲线和圆弧等不同的运动方式。
3.确定切割参数:根据加工任务的要求,确定切割参数,包括切割速度、切割厚度、切割深度等。
4.编写切割程序:根据选择的切割路径和切割参数,编写切割程序,通过数控编程语言进行描述。
常用的数控编程语言有G代码和M代码。
5.设置初始参数:在切割程序中,需要设置初始参数,包括刀具的起始位置、刀具的切削方向和切削方式等。
6.检查和修改程序:编写完切割程序后,需要进行检查和修改,确保程序的正确性和可靠性。
线切割操作规程
线切割操作规程标题:线切割操作规程引言概述:线切割是一种常见的金属加工方式,通过电脑数控系统控制电极线在工件表面进行切割,从而实现精确的加工。
为了确保线切割操作的安全和高效,制定了一系列的操作规程。
本文将详细介绍线切割操作规程的内容和要点。
一、设备准备1.1 确认设备状态:在进行线切割操作之前,需要确认设备的各项功能是否正常,包括电脑数控系统、电极线、工作台等。
1.2 检查刀具:检查线切割机的刀具是否磨损严重,如有磨损需要及时更换,以确保切割质量。
1.3 调整工件位置:根据加工要求,调整工件在工作台上的位置,确保切割时不会发生偏差。
二、参数设置2.1 电极线速度:根据工件材料和厚度,设置合适的电极线速度,以确保切割效果和加工效率。
2.2 放电电流:根据工件材料的导电性,设置合适的放电电流,过大或者过小都会影响切割质量。
2.3 放电时间:根据工件的厚度和复杂程度,设置合适的放电时间,以确保切割深度和精度。
三、安全操作3.1 穿戴防护装备:在进行线切割操作时,操作人员需要穿戴好防护眼镜、手套等防护装备,确保人身安全。
3.2 避免漏电:线切割机工作时会产生高压电流,操作人员需要注意避免漏电,避免触电事故发生。
3.3 紧急停机:在操作过程中,如果浮现异常情况,操作人员需要即将按下紧急停机按钮,确保设备和人员的安全。
四、加工质量控制4.1 检查切割质量:在切割完成后,需要对工件进行检查,确保切割质量符合要求,如有问题需要及时调整参数。
4.2 清理工作台:及时清理工作台上的切割渣滓和废料,保持工作环境整洁,有利于下一次操作。
4.3 记录加工数据:记录每次加工的参数设置和切割质量,以便后续分析和改进操作流程。
五、日常维护5.1 定期保养:定期对线切割机进行保养,包括清洁设备、润滑部件等,延长设备寿命。
5.2 替换易损件:定期检查线切割机的易损件,如电极线、刀具等,及时更换,避免影响切割质量。
5.3 培训操作人员:定期对操作人员进行培训,提升其操作技能和安全意识,确保线切割操作的顺利进行。
简述数控电火花线切割的应用范围
数控电火花线切割的应用范围1. 什么是数控电火花线切割数控电火花线切割(Computer Numerical Control Electric Discharge Wire Cutting,简称EDM-WC),是一种先进的金属加工技术,利用高频脉冲电流进行金属切割。
它通过电火花放电产生的高温使金属材料熔化蒸发,然后通过机械系统将融化的金属去除,实现对金属材料的切割。
数控电火花线切割具有精度高、效率高、适用范围广等优点,被广泛应用于各个领域。
2. 数控电火花线切割的应用领域数控电火花线切割在多个行业中都有广泛的应用,下面将介绍数控电火花线切割在不同领域的具体应用范围。
2.1 机械制造业在机械制造业中,数控电火花线切割被广泛用于制造各种复杂形状的金属零件。
使用数控电火花线切割技术可以精确地切割各种硬度的金属材料,适用于高精度要求的机械零件的加工。
其中包括模具制造、汽车零部件制造、航空航天零部件制造等。
2.2 电子电器业在电子电器业中,数控电火花线切割被广泛用于制造电子元器件和精密仪器。
使用数控电火花线切割技术可以制造出各种形状复杂、精度要求高的电子元器件。
在印刷电路板(PCB)制造过程中,数控电火花线切割常被用于切割导线和孔洞。
2.3 航空航天业在航空航天业中,数控电火花线切割被广泛用于制造航空航天零部件。
航空航天零部件对精度和安全性要求极高,使用数控电火花线切割技术可以精确地切割出各种复杂形状的零部件,满足航空航天行业的需求。
2.4 模具制造业数控电火花线切割在模具制造业中也有着重要的应用。
制造模具需要对金属材料进行精确的切割,同时需要保证切割表面的光洁度和平整度。
数控电火花线切割技术可以满足模具制造业的高精度要求,并能够加工各种复杂的模具形状。
2.5 建筑业在建筑业中,数控电火花线切割可用于制造建筑结构的金属连接件。
通过使用数控电火花线切割技术,可以实现对金属材料的精确切割和定位,从而满足建筑结构对精度和强度的要求。
数控线切割加工原理特点及应用
利用穿丝处划出的十 字基准线,分别沿划线方 向观察电极丝与基准线的 相对位置,根据两者的偏 离情况移动工作台,当电 极丝中心分别与纵横方向 基准线重合时,工作台纵、 横方向上的读数就艺与编程》
2.火花法
移动工作台使工件 的基准面逐渐靠近电极 丝,在出现火花的瞬时, 记下工作台的相应坐标 值,再根据放电间隙推 算电极丝中心的坐标。 此法简单易行,但往往 因电极丝靠近基准面时 产生的放电间隙,与正 常切割条件下的放电间 隙不完全相同而产生误 差。
如图所示。加工程序引入点为A, 起点为a,则走向可有: ①A-a-b-c-d-e-f-a-A ②A-a-f-e-d-c-b-a-A 如选②走向,则在切割过程中, 工件悬留在被切缝af切开后易变 形的部分,会带来较大误差。如
选①走向,就可减少或避免这种 影响。如加工程序引入点为B点, 起点为d,这时无论选哪种走向, 其切割精度都会受到材料变形的 影响。
《数控加工工艺与编程》
第三节 数控线切割加工工艺的制订
一、零件图的工艺分析 不适合或不能使用电火花线切割加工的工件,有如下
几种: 1)表面粗糙度和尺寸精度要求很高,切割后无法进
行手工研磨的工件; 2)窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件,或图形
内拐角处不允许带有电极丝半径加放电间隙所形成的圆角 的工件;
《数控加工工艺与编程》
数控线切割的加工原理 1—工作台 2—夹具 3—工件 4—脉冲电源 5—电极丝 6—导轮
7—丝架 8—工作液箱 9—储丝筒
《数控加工工艺与编程》
二、数控线切割加工特点
(1)加工对象不受硬度的限制,可用于一般切削方 法难以加工或者无法加工的金属材料和半导体材料,特别 适合淬火工具钢、硬质合金等高硬度材料的加工;但无法 加工非金属导电材料。
数控线切割机床工作原理、组成部分与应用
一、线切割机床工作原理
TSINGHUA UNIVERSITY
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2.线切割机床工作特点
• A.能加工各种高硬度、高强度、 高韧性和高脆性的导电材料;
• B.加工过程中,几乎不存在切削 力;
• C.对微细异型孔、窄 缝和复杂形状工件有 独特的优势。
3.线切割机床的主要应用
• 10、一个人的梦想也许不值钱,但一个人的努力很值 钱。11/11/2020 4:36:19 AM04:36:192020/11/11
• 11、在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由 信心跨出第一步。11/11/2020 4:36 AM11/11/2020 4:36
AM20.11.1120.11.11
每天只看目标,别老想障碍
•
3、
。20.1 1.1104: 36:190 4:36Nov -2011-Nov-20
宁愿辛苦一阵子,不要辛苦一辈子
•
4、
。04:3 6:1904: 36:190 4:36We dnesda y, November基本要素 5、
1.机床本体
由床身、运丝机构、工作台和丝架组成。 • 床身: 用于支撑和连接工作台、运丝机构等部件
,内部安放机床电器和工作液循环系统。 • 运丝机构: 电动机带动储丝
筒交替作正、反向转动,通过 线架导轮将旋转运动转变为往 复直线运动。
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二、线切割机床组成部分
• 工作台: 工作台分为上下两层,分别与 X、Y向丝杠相连,由两个步进电机分别 驱动。步进电机每接受到一个电脉冲信 号,就旋转一步距角,使工作台在相应 的方向上移动0.001mm。
A.微细结构和复杂形状
线切割怎么编程
线切割怎么编程
线切割(Wire cut)是一种常见的数控切割加工技术,是通过高速带电的细电线切割器切割工件的方法。
编程线切割需要以下步骤:
1. 理解工件形状:首先要对要切割的工件进行形状分析,了解其各个表面和边缘的几何信息,包括直线、弧线曲面等。
2. 制定切割路线:根据设计要求和工艺要求,确定切割的路径和顺序。
切割路径可以在平面上进行规划,也可以通过三维建模软件进行路径规划。
3. 创建CAD文件:使用CAD软件创建工件的CAD文件,将其导入数控切割机的控制系统。
4. 编程:根据切割路径和CAD文件,编写数控切割机的控制程序。
通常使用G 代码进行编程,G代码是一种数值控制指令,可以控制切割速度、切割深度、切割方向等。
5. 机床设置:将编写好的切割程序上传至数控切割机的控制系统,进行机床设置,包括坐标系设置、工件夹持设置、起始点设置等。
6. 切割操作:启动数控切割机,进行切割操作。
根据编写的切割程序,数控切割机会按照预定的路径和速度进行切割。
7. 检验和调整:切割完成后,需要进行工件的检验。
如果切割结果不满足要求,需要进行调整,修改切割程序或调整切割参数。
以上是线切割的一般编程步骤,具体的编程方法和流程可能有所差异,可根据实际情况进行调整。
编程前需要充分理解数控切割机的操作和编程规范,并具备一定的数控编程知识。
第十章电火花数控线切割加工机床
五、影响线切割加工的工艺因素(7)
影响线切割加工的主要工艺因素(4):
放电波形 脉冲放电波形的前沿和后沿以陡些为好。如图10-2所 示,如果脉冲前沿不陡,则气化爆炸力不强,使金属蚀除量少 ,且击穿点早晚不统一,单个脉冲放电能量有差别,使加工表 面粗糙度不均匀,前、后沿不陡,还限制了脉冲频率的提高。 必须指出,前、后沿太陡会加快电极丝损耗。总之,在相同的 工艺条件下,高频分组脉冲常常能获得较好的加工效果。电流 波形的前沿上升比较缓慢时,电极丝损耗较少。不过当脉宽很 窄时,必须有陡的前沿才能进行有效的加工。
•20
五、影响线切割加工的工艺因素(4)
影响线切割加工的主要工艺因素(1):
脉冲宽度Ti 脉冲宽度的大小标志着单个脉冲能量的 强弱,对加工效率、零件的表面粗糙度和加工稳定性 影响最大。对于不同的工件材料和工件厚度,应合理 地选择适宜的脉冲宽度。脉冲宽度越宽,单个脉冲的 能量就越大,切割效率也越高。由于放电间隔较大, 所以加工较稳定,但是表面粗糙度就差。工件越厚, 脉冲宽度应酌情增大,为保证一定的表面粗糙度要求 ,原则上应以机床走步均匀和不短路为电火花线切割加工,必须具备以下几个条件:
工件与电极丝之间保持合适的放电间隙; 合适的电规准参数; 一定绝缘性能的工作液; 满足要求的运动:电极丝作走丝运动,工作台作进给
运动;
•8
一、线切割加工原理(5)
线切割加工的主要部件分别完成下面的功能(1):
输入输出设备 向数控系统输送加工指令或将数控系统 的运算指令输送到执行机构或操作面板上。
•17
五、影响线切割加工的工艺因素(1)
线切割加工的主要工艺指标(1):
切割速度υ 是指在保持一定的表面粗糙度的情况下, 单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积总和, 单位为㎜2/min。最高切割速度υmax是指在不计切割方 向和表面粗糙度等条件下,所能达到的切割速度。通 常高速走丝线切割速度为40~80㎜2/min,它与加工电 流大小有关,为比较不同输出电流脉冲电源的切割效 果,将每安培电流的切割速度称为切割效率,一般切 割效率为20㎜2/(min·A)。
数控线切割加工的工艺流程
数控线切割加工的工艺流程
数控线切割加工工艺流程主要包括以下步骤,仅供参考:
1. 准备工作:确保数控线切割机具备正常工作状态,检查配件是否完好,机器是否处于清洁状态。
2. 设计CAD图纸:通过计算机辅助设计软件,将要切割的零件进行三维建模,得到准确的CAD图纸。
3. 转换CAM文件:将CAD文件转换为机器可读取的数控线切割程序。
4. 加载切割程序:启动数控线切割机,等待设备自检。
进入数控线切割机的控制面板,选择切割程序,并进行加载。
根据需要,设置切割参数,如切割速度、切割电流、切割路径等。
5. 固定工件:将待切割的金属材料放置在数控线切割机的工作台上。
通过夹具、磁性吸盘等方式将工件固定在工作台上,确保工件不会在切割过程中移动。
6. 调试工艺:根据切割程序的要求,将切割机的电极和母线与工件相连。
调整电流和速度等参数,通过试切验证切割效果,确保切割质量满足要求。
如有必要,对切割路径进行微调,以提高切割的精度。
7. 开始切割:确保操作人员远离切割区域,防止因操作不当而造成伤害。
启动数控线切割机,开始切割。
在切割过程中,及时观察切割质量,注意异常情况的发生。
8. 切割检测:用高精度仪器检测切割出来的零件是否符合标准,如有偏差,则需要进行调整。
9. 清洗和收尾:将切割出的零件进行清洗,并进行后续的组装、镶嵌和磨光等工作。
完成以上步骤后,数控线切割加工的工艺流程就完成了,在整个过程中,需要注意安全和质量控制,确保切割出的零件符合标准和要求。
数控线切割机床的加工特点和注意事项
数控线切割机床的加工特点和注意事项
数控线切割机床是一种利用高能电子束或者激光束进行加工的机床,其加工特点如下:
1. 高精度:数控线切割机床采用数字控制系统,能够对加工过程进行精准控制。
加工精度高,能够满足特殊材料的加工要求。
2. 加工速度快:数控线切割机床采用高能电子束或激光束进行加工,能够迅速对材料进行切割或加工,加工速度快。
3. 高效能:数控线切割机床能够将加工材料的浪费降到最低,能够提高材料的利用率。
4. 可加工材料广泛:数控线切割机床能够加工各种材料,包括金属、非金属、合金等等。
1. 加工前的准备工作
使用数控线切割机床进行加工前,需对加工材料进行检查、清洁和预处理工作。
检查材料是否符合加工要求,清洁材料上的灰尘和污渍,进行预处理,确保材料的表面光洁,减少切割机抛光的次数。
2. 加工时的安全措施
使用数控线切割机床进行加工时,需要注意安全方面的问题。
如:控制加工过程中的温度,防止发生燃烧,及时清理加工产生的废料,避免碰触激光光束,避免光束照射眼睛等。
3. 加工维护与保养
使用数控线切割机床进行加工之后,需要进行机床的维护与保养,清洁机床的表面及内部,检查机床螺丝是否松动,及时更换加工件等。
4. 加工环境
使用数控线切割机床进行加工时,应该确保加工环境的清洁和干燥,避免灰尘和水汽等对加工材料和机床的影响。
总之,数控线切割机床虽然具有高效率、高精度、广泛性等优点,但在使用时也应注意安全和保养等方面。
通过科学合理的操作,能够更好地发挥这种数控设备的自动化加工作用。
数控电加工工艺——数控线切割机床的加工工艺
加工前必须观察电阻率表的显示,特别是机床刚启动 时,应让机床先运转一段时间达到所要的电阻率时才开始 正式加工。
数控线切割机床的加工工艺
(4)工件装夹及常用夹具。工件装夹的一般要求:
① 工件的基准面应清洁无毛刺。
数控线切割机床的加工工艺
1-X轴伺服电机;2-Y轴伺服电机 3-数控柜;4-穿孔纸带;
5-V轴伺服电机;6-U轴伺服电机 7-上导向器;8-工件;9-下导向器
图7-21 四轴同时控制
数控线切割机床的加工工艺
b. 丝电极驱动装置。它又称为走丝系统。丝电极驱动 装置,如图7-22所示。
1-工作台;2-夹具;3-工件;4-脉冲电源; 5-电极丝;6-导轮;7-丝架8-工作液箱9-储丝筒
数控加工工艺
数控线切割机床的加工工艺
数控线切割机床的加工工艺
一、数控电火花线切割加工简介
1. 数控电火花线切割加工原理 数控电火花线切割加工的过程中主要包含下列3部分内 容(图7-18)。
图7-18 电火花线切割加工原理图
数控线切割机床的加工工艺
① 电火花线切割加工时电极丝和工件之间的脉冲放电。 在正负极之间加上脉冲电源,当来一个电脉冲时,在电极 丝和工件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心温度 瞬时可高达10000°C以上,高温使工件金属熔化,甚至 有少量气化,高温也使电极丝和工件之间的工作液部分汽 化,这些汽化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀,并 具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸,将熔化和汽 化的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。
图7-22丝电极驱动装置示意图
数控线切割机床的加工工艺
数控电火花线切割技术
数控电火花线切割技术讲义二00三年三月数控电火花线切割加工§1 电火花线切割加工的工作原理和工艺特点电火花线切割加工的工作原理电火花线切割简称线切割.它是在电火花穿孔,成形加工的基础上发展起来的.它不仅使电火花加工的应用得到了发展,而且某些方面已取代了电火花穿孔,成形加工.线切割机床已占电火花机床的大半.其工作原理如图1—1所示.绕在运丝筒4上的电极丝1沿运丝筒的回转方向以一定的速度移动,装在机床工作台上的工件3由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动.脉冲电源的一极接工件,另一极接电极丝.在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液,电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙,连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件.图1—1 电火花线切割的工作原理1—电极丝; 2—导轮; 3—工件; 4—运丝筒; 5—线架; 6—脉冲电源电极丝的粗细影响切割缝隙的宽窄,电极丝直径越细,切缝越小.电极丝直径最小的可达φ0.05,但太小时,电极丝强度太低容易折断.一般采用直径为0.1~0.3mm 的电极丝.根据电极丝移动速度的大小分为高速走丝线切割和低速走丝线切割.低速走丝线切割的加工质量高,但设备费用,加工成本也高.我国普遍采用高速走丝线切割,近年正在发展低速走丝线切割.高速走丝时,线电极采用高强度钼丝,钼丝以8~10m/s的速度作往复运动,加工过程中钼丝可重复使用.低速走丝时,多采用铜丝,电极丝以小于0.2m/s的速度作单方向低速移动,电极丝只能一次性使用.电极丝与工件之间的相对运动一般采用自动控制,现在已全部采用数字程序控制,即电火花数控线切割.工作液起绝缘,冷却和冲走屑末的作用.工作液一般为皂化液.二,电火花线切割加工的特点和应用电火花线切割能切割加工传统方法难于加工或无法加工的高硬度,高强度,高脆性,高忍性等导电材料及半导体材料.由于电极丝极细,可以加工细微异形孔,窄缝和复杂形状零件.工件被加工表面受热影响小,适合于加工热敏感性材料.同时,由于脉冲能量集中在很小的范围内,加工精度较高,线切割加工精度可达0.02~0.01mm,表面粗糙度可达Ra1.6μm.加工过程中,工具与工件不直接接触,不存在显著的切削力,有利加工低刚度工件.由于切缝很细,而且只对工件进行轮廓加工,实际金属蚀除量很少,材料利用率高,对于贵重金属加工更具有重要意义.与电火花成形相比,以线电极代替成形电极,省去了成形工具电极的设计和制造费用,缩短了生产准备时间.电火花线切割加工的缺点是生产率低,且不能加工盲孔类零件和阶梯表面.电火花线切割主要用于各种冲模,塑料模,粉末冶金模等二维及三维直纹面组成的模具及零件.也可切割各种样板,磁钢,硅钢片,半导体材料或贵重金属,还可进行微细加工,异形槽和试件上标准缺陷的加工.广泛用于电子仪器,精密机床,轻工,军工等.§2 电火花数控线切割机床的组成,传动及功能简介电火花数控线切割机床的组成电火花数控线切割机床由主机,数控装置,脉冲电源装置等三部分组成.(1)主机部分由工作台,运丝装置,丝架,锥度装置,夹具,操纵盒,工作液箱,床身,防水罩等组成.工作台和锥度装置均可在水平面内移动,工作台的移动轴称为X轴,Y轴,锥度装置的移动轴称为U轴,V轴.切割带锥度工件时,工作台和锥度装置必须同时移动,从而使电极丝相对于工件有一定的倾斜.把X,Y,U,V四轴同时移动称作四轴联动.操纵盒上设有机床的常用开关. (2)数控装置作为机床的编程,控制系统,其内配备有486以上的微机,装有线切割专用软件,通过操作线切割加工软件,能够实现绘制线切割加工轨迹图,进行自动编程并对线切割加工的全过程进行自动控制.也可以利用"Auto CAD"或"电子图板"等常用绘图软件绘制线切割加工轨迹图.(3)脉冲电源装置为线切割机床提供符合要求的脉冲电源.脉冲电源装置可单独设置,也可与数控装置合并在一个控制柜内.脉冲电源装置上设有各项脉冲参数选择按钮(旋钮).图1-2是FW-1型电火花数控线切割机床外形图.其主要技术参数如下表:主机外形尺寸mm1615×1222×1630工作台尺寸(长×宽)mm650×420X行程mmY行程mmZ行程mmU行程mmV行程mm35032015018(±9)18(±9)工作台最大承重Kg200最大切割厚度mm200最大切割锥度±3.(50mm厚)脉冲当量mm0.001最佳表面粗糙度Ra2.5μm电极丝(钼丝)直径mmφ0.12~0.20图1-2 线切割机床外观图1—动丝筒; 2—线架; 3—锥度装置; 4—电极丝; 5—工作台;6—工作液箱; 7—床身;8—操纵盒; 9—控制柜二,数控线切割机床的传动系统采用步进电机带动滚珠丝杠传动,如图1—3.工作台的传动路线为:X向控制系统发出进给脉冲——步进电机A——齿轮/齿轮——丝杠1—螺母1.Y向控制系统发出进给脉冲——步进电机B——齿轮/齿轮——丝杠2—螺母2.图1-3 线切割机床的传动控制系统每发出一个脉冲,工作台就移动0.001㎜.通过X,Y向两个摇手柄也可以使工作台实现X,Y向移动.运丝装置的传动路线为:运丝电机C——联轴节——运丝筒高速旋转——齿轮/齿轮——丝杠3——螺母3带动拖板——行程开关.运丝装置带动电极丝按一定的速度运行,并将电极丝整齐地饶在运丝筒上,行程开关控制运丝筒的正反转.线架运丝筒旋转带动电极丝往返运动,排丝轮,导轮保持电极丝轨迹,导电块通电.通过手柄转动丝杠,带动上悬臂上下移动.锥度装置位于线架上悬臂的头部,两个步进电机分别控制锥度装置作U,V两个方向运动,实现锥度切割.三,数控线切割机床控制系统功能特点:FW—1型数控线切割机床是数控高速走丝线切割机,采用计算机控制,可X,Y,U,V四轴联动,能与其它计算机和控制系统方便地交换数据,放电参数可自动选取与控制,采用国际通用的ISO代码编程,亦可使用3B/4B格式,配有CAD/CAM系统.主要系统功能如下:·镜像加工·常规锥度切割·比例缩放·上下异形切割·单段运行·四轴联动切割·程序编辑·自动电极丝半径补偿·模拟运行·加工条件自动转换· 1/2 移动·丝杠螺距补偿·接触感知·丝找正·公英制转换·图形实时跟踪·自动找孔中心·中,英,印尼,日,葡,法,西班牙文界面·图形描画·各模块的直接进入,操作快捷· X-Y轴交换·在线操作提示,使用方便·子程序调用§3 数控线切割加工的操作方法与其他机床相比,数控线切割机床的操作部位较多.按其操作部位不同可分为主机操作,计算机程控操作,脉冲电源参数的选择等.以FW—1型数控线切割机床为例分别介绍.主机操作主机的操作包括绕装电极丝,装夹工件和各种开关的操作.1,绕装电极丝绕装电极丝是指将一定长度的电极丝通过线架上各导轮后整齐排列在运丝筒上,以保证电极丝能在线架上作往复运动.上丝前应根据工件高度调整好线架高度,电极丝的松紧应当合适,且要保证电极丝与工作台垂直.2,装夹工件数控高速走丝线切割的装夹特点:(1) 由于快走丝切割的加工作用力小,不象金属切削机床要承受很大的切削力,因而其装夹夹紧力要求不大,有的地方还可用磁力夹具定位.(2) 快走丝切割的工作液是靠高速运行的丝带入切缝的,不象慢走丝那样要进行高压冲水,因此对切缝周围的材料余量没有要求,便于装夹.(3) 线切割是一种贯通加工方法,因而工件装夹后被切割区域要悬空于工作台的有效切割区域,因此一般采用悬臂支撑或桥式支撑方式装夹.工件装夹的一般要求工件的定位面要有良好的精度,一般以磨削加工过的面定位为好.切入点要导电.热处理件要充分回火去应力,平磨件要充分退磁.工件装夹的位置应利于工件找正,并应与机床的行程相适,夹紧螺钉高度要合适,避免干涉到加工过程.对工件的夹紧力要均匀,不得使工件变形和翘起.加工精度要求较高时,工件装夹后,必须用百分表找正.工件装夹完毕,要清除干净工作台面上的一切杂物.3,开关主机除设有电源总开关,急停开关,强电开关外,还设有手控盒,其上有操作停止开关OFF,工作液泵开关PUMP,运丝筒开关WR,暂停开关HALT等,根据需要操作即可.二,加工条件的选择加工条件的选用包括脉冲电源参数的选择,工作液的选择,电极丝的选择.1,脉冲电源参数的选择波形(GP)的选择数控线切割有两种波形可供选择:"0"为矩形波脉冲;"1"为分组脉冲.A:矩形波:波形如图1-3,矩形波加工效率高,加工范围广,加工稳定性好,是快走丝线切割常用的加工波形.B:分组脉冲:波形如图1-4,分组波适于薄工件的加工,精加工较稳定.脉宽(ON)的选择图1 - 3本机脉宽的值为(ON+1)μS,最大为32μS.在特定的工艺条件下,脉宽增加,切割速度提高,表面粗糙度增大,这个趋势在脉宽增加的初期,加工速度增加较快,但随着脉宽的进一步增大,加工速度的增大相对平缓,粗糙度变化趋势也一样.这是因为单脉冲脉宽过大,也就是单脉冲放电时间过长,会使局部温度升高,形成对侧边的加工量增大,热量散发快,因此减缓了加工速度.通常情况下,脉图1 - 4宽的取值要考虑工艺指标及工件的材质,厚度.如果对表面粗糙度要求较高,工件材质易加工,厚度适中,脉宽取值较小,一般在3—10μS.中,粗加工,工件材质切割性能差,较厚时,脉宽取值一般为10—25μS.脉间(OFF)的选择本机脉间的值为(OFF+1)×5Μs,最大值160μS.在特定的工艺条件下,脉间减小,切割速度增大,表面粗糙度增大不多.这表明脉间对加工速度影响较大,而对表面粗糙度影响较小.但脉间不能太小,否则消电离不充分,电蚀产物来不及排除将使加工变得不稳定,易烧伤工件并断丝.脉间太大也会导致不能连续进给,使加工变的不稳定.通常难加工,厚度大,排屑不利的工件,脉间应选长一些,为脉宽的5—8倍较合适.对于加工性能好,厚度不大的工件,脉间可选脉宽的3—5倍.脉间取值主要考虑加工稳定,防短路及排屑,在满足要求的前提下,通常减小脉间以取得较高的加工速度.功率管数(IP)的选择选择投入放电加工回路的功率管数,以0.5为基本选择单位,取值范围为0.5—9.5.管数的增,减决定脉冲峰值电流的大小,每只管子投入的峰值电流为5A,电流越大切割速度越高,表面粗糙度增大,放电间隙变大.一般情况下,中厚度精加工为3—4只管子,中厚度中加工,大厚度精加工为5—6只管子,大厚度中粗加工为6—9只管子. 间隙电压(SV)的选择用来控制伺服的参数,最大值为7.加工状态的好坏,与间隙电压取值密切相关.间隙电压取值过小,会造成放电间隙小,排屑不畅,易短路.反之,加工速度下降,对薄工件一般取01—02,对大厚度工件一般取03—04.电压V电压V,即加工电压值.有两种选择,"0"常压,一般加工时选用."1"低压,一般找正时选用.2,工作液的选择快走丝线切割选用的工作液是乳化液,乳化液具有一定的绝缘性能,良好的洗涤性能,良好的冷却性能和良好的防锈能力.3,电极丝的选择快走丝线切割的电极丝要反复使用,因此要有一定的韧性,抗拉强度和抗腐蚀能力.可用做快走丝电极丝的材料有:钨(W)丝,钼(Mo)丝,钨钼(W50Mo)丝等,常用的丝径有φ0.12,φ0.14,φ0.18,φ0.2几种,根据需要选用.三,计算机编程,控制部分的操作计算机编程,控制部分的操作方法取决于机床控制系统所使用的软件,机床生产厂家不同,所开发的软件各具特点,具体操作方法将有所不同.这里以北京阿奇FW- 1数控线切割的控制系统为例.系统在启动成功后,即出现如图1-5所示的手动模式主画面,系统所有的操作按钮,状态,图形显示全部在屏幕上实现.手动模式主画面与自动模式主画面可分为8大区域.[1]坐标显示区:分别用数字显示X,Y,Z,U,V轴的坐标.(注:Z轴为非数控,因此其坐标显示一直为0)[2]参数显示区:显示当前NC程序执行时一些参数的状态.[3]加工条件区:显示当前加工条件.[4]输入格式说明区:在手动方式下说明主要手动程序的输入格式;在自动方式执行时,显示加工轨迹.[5]点动速度显示区:显示当前点动速度.[6]功能键区:显示各F功能键所对应的模式.[7]模式显示区:显示当前模式.[8]执行区:在手动模式执行输入的程序.在自动模式为执行已在缓冲区的NC程序.各种操作命令均可用鼠标轨迹球或相应的按键完成.[1] [2]X 0.000Y 0.000Z 0.000U 0000.000 文件名: ACT ★V 0000.000 手动公英制:公制命令:绝对座标系:G54 嵌套:0X 镜像:OFF 重复:000Y镜像:OFF 补偿:G40轴交换:OFF 旋转:OFF丝半径:000 异形:OFF喷夜:OFF 运丝:OFF锥度:G50 断丝:NO锥度角: 000.000缩放比例: 001.000旋转角度: 000.000COND = ON OFF IP SV GP V C001 = 02 03 2.0 01 00 00┃输入格式:感知:G80 X–极限:G81 X–半程:G82 X [3]移动:G00X–10.G00X–10.Y–10.加工:C004G01X10.C104G01X10.Y10.点动速度:中速FW3.05置零起点中心找正条件参数CAM自动编程F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10[8] [7] [6] [5] [4]图1-5 FW-1系统手动模式主画面四,具体操作步骤操作准备启动电源开关,让机床空载运行,观察其工作状态是否正常.按机床加工要求注油;添加或更换工作液,一般每隔10~15天更换一次为宜;决定是否调换电极丝.调整线架,根据工件的厚度选择相应的切割跨距.校正电极丝与夹具垂直.操作步骤开机.工件装夹.定位.此步只用于工件有定位要求的情况下.编程及加工程序送控制台.确定脉冲电源参数(当需要调整参数时,必须先关断高频脉冲输出).启动运丝电机,启动工作液泵.将控制柜高频脉冲置于"ON"状态.手摇工作台手柄,使电极丝与工件接近直到出现火花(已进行定位操作时此步必须省略).按"Enter"(回车)键,开始执行程序,进行加工.加工结束后应先关闭工作液泵电机,然后关闭运丝电机,检查X,Y坐标是否到终点.到终点时拆下工件清洗并检查质量;未到终点时应检查程序是否有错或控制台有否故障.注:机床操纵盒和控制柜控制面板上都有红色急停开关,工作中如有意外情况,按下此开关即可断电停机.§4 线切割加工的绘图编程方法目前,先进的数控线切割机床都有计算机绘图及自动编程功能.其具体操作方法由计算机控制系统内应用软件来确定.一,自动编程操作方法1.绘制图形在手动模式主画面下按F8,即进入线切割自动编程系统(SCAM),显示如图1-6.线切割自动编程系统CADCAM中文返回F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10图1-6 SCAM主菜单画面主菜单画面功能键作用:F1 —进入CAD绘图; F2 —进入CAM主画面;F10 —返回到控制系统.在SCAM主菜单画面下按F1功能键进入CAD绘图软件.进入绘图软件后即可绘制零件图,并且可把该零件转换成加工路径状态.图1-7为CAD绘图环境的主画面.辅助绘图画图编辑一编辑二显示设定档案线切割CAM北京AGIE〈〈〈〉〉〉〈辅助〉〈画图〉〈编辑一〉〈编辑二〉〈显示〉〈设定〉〈挡案〉纸张设定齿轮阿螺线补偿路径C A M端点交点中点切点圆心四分垂直引入最近方向长度半径X Y C U无法载入基本范例图设定WRK挡:SCAM.WRK外载指令:'shell'已载入.@输入指令:图1-7 CAD绘图软件主画面屏幕共分八个区:1).状态区位于屏幕最上方的一行,用来显示目前所在之图层名称,各种操作模式的ON/OFF(记录,整点,轴向),目前光标所在位置坐标…等状态.2).绘图区位于屏幕中央,为屏幕中最大的区域,用来绘制图形.3).命令区位于屏幕下方,占有三行位置,用来下达命令,显示命令提示及显示执行结果.4).屏幕功能区位于屏幕的最右边,您可选取某项目来执行TurboCAD的命令,此菜单的项目及内容是由菜单文件所定义.5).下拉式菜单区位于屏幕的最上方,当您将光标移至屏幕的最上方时,此下拉式菜单的项目会立即出现,您可选取某菜单项,然后在下拉出的菜单中选取欲执行的命令,此下拉式菜单的项目及内容由菜单文件所定义.6).锁定功能定义区位于屏幕的下方,用来定义抓点锁定功能及其它常用的功能,以便绘图时能很方便且迅速的选取使用,目前此区域的定义是由系统内定,使用者是无法更改的.7).辅助命令区与屏幕命令表区相重叠,当您执行某些具有辅助命令的命令时,屏幕命令表立即消失改而显示此命令的辅助命令,您可选取所需的辅助命令来继续此命令之操作,当命令操作完毕后会恢复原先的屏幕命令表.8).功能键定义区位于屏幕的最下方,当您将光标移至屏幕下方时,此功能键定义会立即出现,此区域之定义是对应于键盘上之功能键F1~F10,此功能键定义区的目的是希望免除去记忆那些功能键的苦恼,您直接选取所需的功能键即可执行指定的功能.2.自动编程在CAD状态下,绘制好零件图后,下拉CAD的线切割菜单,选择正确,合理的"补偿量"和"线切路径",按回车键后,屏幕显示要切割的图形及切割方向.退出CAD系统返回到SCAM主菜单.在SCAM主菜单下按F2进入CAM画面,在此画面中,进行图形文件,参数设定和放电参数的设定,完成后按F键即进入绘图和生成NC代码画面. 线切割编程起始位置与切割路线要合理选择.选择切割编程起始位置与切割路线应以工件装夹位置为依据,再考虑工件切割过程中刚性的变化以及工件内是否存在残余应力等.图1-8是线切割路线与工件刚性变化的实例.夹持部分夹持部分(a) 不合理(b) 合理图1-8加工过程中,随着切割的进行,工件上需要切离的部分和夹持部分的连接也越来越少,工件刚度也大为降低,容易产生变形,影响加工精度.这种情形是比较普遍的,应采用合理的切割路线,使其得到改善.一般应将工件与其夹持部分相分割的路线,安排在切割总程序的末端.二,编程代码含义为了能读懂程序代码以及个别场合需要对程序进行修改时能够进行手动修改.下面简要介绍编程代码含义.一般数控切割机床编程系统采用的代码是国际通用ISO代码.其格式如下:G92 X Y :以相对坐标方式设定加工坐标起点;G27:设定XY/UV平面联动方式;G01:X Y (U V ):直线插补指令;XY表示在XY平面中以直线起点为坐标原点的终点坐标;UV表示在UV平面中以直线起点为坐标原点的终点坐标;G02 X Y I J :顺圆插补指令;G02 U V I J :以圆弧起点为坐标原点,XY(UV)表示终点坐标,IJ表示圆心坐标; G03 X Y I J :逆圆插补指令;M00:暂停指令;M02:加工结束指令;例如:图1-9,可编程如下:加工起点(0,30),顺时针方向切割.G92 X0 Y30000G01 X0 Y10000G02 X10000 Y-10000 I0 J-10000G01 X0 Y-20000G01 X20000 Y0G02 X0 Y-20000 I0 J-10000G01 X-40000 Y0G01 X0 Y40000G02 X10000 Y10000 I10000 J0 图1-9G01 X0 Y-10000M00M02附表:ISO代码一览表组代码功能组代码功能AG00快速移动,定位指令JG40取消电极补偿G01直线插补,加工指令G41电极左补偿G02顺时针圆弧插补指令G42电极右补偿G03逆时针圆弧插补指令G45比例缩放G04暂停指令KG50取消锥度BG05X镜像G51左锥度G06Y镜像G52右锥度G07Z镜像LG54选择工作坐标系1G08X—Y交换G55选择工作坐标系2G09取消镜像和X—Y交换G56选择工作坐标系3CG11打开跳转(SKIP ON)G57选择工作坐标系4G12关闭跳转(SKIP OFF) G58选择工作坐标系5EG20英制G59选择工作坐标系6G21公制MG60上下异形OFFFG22软极限开关ON,未用G61上下异形ONG23软极限开关OFF,未用NG74四轴连动打开G25回最后设定的坐标系原点G75四轴连动关闭GG26图形旋转打开(ON)OG80移动轴直到接触感知G27图形旋转关闭(OFF)G81移动到机床的极限HG28尖角圆弧过渡G82移到圆点与现位置的一半G29尖角直线过渡PG90绝对坐标指令IG30取消过切G91增量坐标指令G31加入过切G92指定坐标原点I圆心X坐标SR轴转速,未用J圆心Y坐标T84启动液泵K圆心Z坐标T85关闭液泵L***子程序重复执行次数T86启动运丝机构P****指定调用子程序号T87关闭运丝机构M00暂停指令X轴指定M02程序结束Y轴指定M05忽略接触感知U轴指定M98子程序调用V轴指定M99子程序结束A指定加工锥度N****程序号C加工条件号O****程序号ON定义脉宽Q****跳转代码,未用OFF定义脉间R转角功能IP定义峰值电流RA图形或坐标旋转的角度SV定义间隙基准电压RI图形旋转的中心X坐标D***补偿码RJ图形旋转的中心Y坐标H***补偿码练习题1.线切割加工的工作原理是什么2.数控线切割机床由哪几部分组成各部分有何作用3.FW-1控制系统有哪些主要功能控制系统每发出一个进给脉冲,工作台移动多少距离4.四轴联动是指哪四轴5.解释下列代码的含义并反译成图形:G92 X-40000 Y0G02 X18292 Y33597 I40000 J0G03 X9078 Y15143 I-10854 J16799G01 X2664 Y37088G02 X19236 Y2922 I9966 J-828G01 X44581 Y-110208G01 X-43064 Y-12060G02 X-50787 Y38518 I-10787 J38518M00M026,由于线切割加工的工艺路线是一闭合回路,所以切割编程的起点和路途可以任意选择.这句话对吗为什么举例说明.。
线切割简介
03 线切割设备与系 统
线切割设备的种类
数控线切割机
数控线切割机是使用最广 泛的线切割设备,具有高 精度、高效率的特点,可 以加工各种形状的工件。
机械线切割机
机械线切割机使用传统的 机械传动方式,具有价格 低廉、使用简单的优点, 但精度和效率相对较低。
激光线切割机
激光线切割机使用激光束 进行切割,具有切割速度 快、切口质量好的优点, 但价格较高。
控制系统是线切割设备的辅助 系统,主要包括操作面板和控 制系统,操作面板用于设置和 调整加工参数,控制系统则根 据程序控制设备的运动轨迹和 加工过程。
线切割设备的选型与使用
选型
根据加工需求和预算选择合适的线切割设备,需要考虑设备类型、精度、效率 、价格等因素。
使用
使用线切割设备时需要注意安全操作规程,确保设备运行稳定、加工质量良好 。同时,需要定期维护和保养设备,保证设备的正常运行和使用寿命。
智能优化
利用智能算法优化加工参数,提高加工效率和产 品质量。
05 线切割加工实例
模具零件的线切割加工
模具零件的复杂外形和内部精细结构 对加工精度和表面质量要求较高,线 切割加工可以满足这些要求。
通过使用数控线切割机床,可以实现 对模具零件的高精度加工,提高生产 效率和产品质量。
精密零件的线切割加工
线切割系统的构成
数控系统
切割电源
切割头
控制系统
数控系统是线切割设备的核心 ,可以根据加工要求进行编程 ,控制设备的运动轨迹和加工 参数。
切割电源是提供电火花放电能 量的设备,根据设备类型和加 工要求选择合适的电源。
切割头是线切割设备的关键部 件,主要包括电极丝和喷水器 ,电极丝对工件进行切割,喷 水器则对电极丝进行冷却和冲 刷。
数控线切割原理
数控线切割原理
数控线切割技术是一种利用电脑控制线切割机进行线切割的自动化加工技术。
它利用高速金属丝穿过工件并通过电解消除金属材料,自动控制切割过程,可以加工各种复杂形状的金属材料,如钢、铜、铝等。
数控线切割原理是基于电解作用的。
电解是指当外电源施加在电解质溶液中时,电解质将发生氧化还原反应,并在阳极处氧化形成阳离子,同时在阴极处还原形成阴离子。
而数控线切割技术就是利用这种电解作用,在金属材料表面切割出想要的形状,通过电脑控制金属丝的运动轨迹,实现自动化加工。
数控线切割机的操作原理就好像是对一台无人驾驶汽车进行控制,我们只需要在电脑上设置好想要切割的形状和参数,然后就可以让线切割机自动完成工作。
这些参数包括切割速度、工作电流、金属丝的张力、切割厚度和切割角度等。
数控线切割机使用的金属丝通常是一条由高铁合金线制成的直径为0.1到0.3毫米的细线。
这条线驱动电机会拉伸到给定的张力,并通过摩擦来加速到高速状态。
在切割时,金属丝被拉伸并穿过金属材料,同时电解液被喷射到切割物表面,这种液体既可以平静地流过金属表面,也可以通过喷射来进一步促进氧化还原反应。
切割完成后,金属丝会自动停止并回到开始的位置。
然后我们就可以从工件上取下切割好的零件,检查它们的质量和精度。
在数控线切割过程中,由于电解作用只在接触部位发生,所以不会在工件表面留下热量,因此处理后表面短时间内不会产生变形、扭曲或涂层断裂等问题。
总之,数控线切割技术是一种高效、精准、自动化的金属加工方式。
它可以应用于各种大小和材料的工件,并能够处理各种形状、欧几里得图形和非欧几里得图形等复杂的切割任务, 是现代工业生产中至关重要的一种技术手段。
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目前电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、
内容 钨丝、钨钼合金丝、黄铜丝、铜钨丝等。快走丝线
切割加工中广泛使用钼丝作为电极丝,慢走丝线切 问题 割加工中广泛使用直径为0.1 mm以上的黄铜丝作
作业
为电极丝。
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
2.电极丝的直径:
目标
重点
内容
快走丝线切割机床
目标
重点
机床本体
内容
脉冲电源
组成
问题
数控系统
作业
工作液循环系统
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第三章 数控线切割技术
1.机床本体:
目标
主要由床身、工作台、运丝机构和丝架等组成。
重点
1
内容
问题
6 3
2
4
作业
5 1—上 丝 机 构 ; 2—工 作 台 ; 3—丝 筒 电 机 ; 4—撞 杆 ; 5—接 近 开 关 ; 6—运 丝 启 停 开 关
第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
慢走丝线切割机床
8/9/2020 12:50 AM
工作液 工作液
内容
问题 作业
放电产物 电极丝
(a) 单 向 喷 入 方 式
工作液 工作液 放电产物
(b) 双 向 喷 入 方 式
工作液喷入方式对加工精度的影响
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第三章 数控线切割技术
7.工件材料及厚度:
目标
材料不同,加工效果不同,这是因为工件材料不同, 重点 脉冲放电能量在两极上的分配、传导和转换都不同。从
单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面 积的总和,单位为mm2/min。
问题
最高切割速度
在不计切割方向和表面粗糙度等条件下, 所能达到的最大切割速度。
作业
切割效率
每安培电流的切割速度称为,一般切割 效率为20 mm2/(min·A)。
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第三章 数控线切割技术
2.加工精度:
内容 放电痕迹增大,故切割速度迅速提高,表面粗糙度数
值增大,电极丝损耗增大,加工精度有所下降。
问题
但当其达到一定临界值后,若再继续增大峰值电
流,则加工的稳定性变差,加工速度明显下降,甚至
作业 断丝。
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第三章 数控线切割技术
2.脉冲宽度ti:
目标
增大脉冲宽度ti,线切割加工的速度提高,表面粗
问题
作业
电极丝的直径是根据加工要求和工艺条件选取的。 在加工要求允许的情况下,可选用直径大些的电极丝。 细电极丝的优点是可以得到较小半径的内尖角,加工 精度能相应提高。
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第三章 数控线切割技术
3. 走丝速度:
目标
重点 内容 问题 作业
vw / (mm2 / min)
慢速走丝方式丝速对加工速度的影响
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第三章 数控线切割技术
4.电极丝往复运动:
目标
快走丝线切割加工时,加工工件表面往往会出现 重点 黑白交错相间的条纹,电极丝进口处呈黑色,出口
处呈白色。
内容
电极丝运动方向
问题 作业
工件加工表面
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第三章 数控线切割技术
内容
机床工作台宽度为320mm
问题
系代号,快走丝线切割机床
作业
组代号,电火花加工机床
特性代号,数控机床
类别代号,电加工机床
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第三章 数控线切割技术
切割机床简介
目标
重点
总体上都可分
为:主机,数控装
内容 置,脉冲电源。
问题
作业
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第三章 数控线切割技术
线切割加工零件
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第三章 数控线切割技术
线切割加工机床分类
目标
重点
快速走丝线切割机床(WEDM-HS) (我国专用)
内容
问题
慢速走丝线切割机床(WEDM-LS)
作业
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第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
快走丝线切割机床
8/9/2020 12:50 AM
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第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
目标 2.脉冲电源:
重点
电火花线切割加工的脉冲电源与电火花成型加工作
用的脉冲电源在原理上相同,不过受加工表面粗糙度
内容 和电极丝允许承载电流的限制,线切割加工脉冲电源
割进给,使线电极沿加工图
形的轨迹运动对工件进行切
割加工。
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第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
(a) 加 工 示 意 图
5
4
3
2
1 1—绝 缘 底 板 ; 2—工 件 ; 3—脉 冲 电 源 ; 4—滚 丝 筒 ; 5—电 极 丝
(b) 线 切 割 加 工 原 理 示 意 图
煤油、去离子水、乳化液、洗涤剂液、酒精溶液等。但 问题 由于煤油、酒精溶液加工时加工速度低、易燃烧,现已 作业 很少采用。
目前,快走丝线切割工作液广泛采用的是乳化液, 其加工速度快。慢走丝线切割机床采用的工作液是去离 子水和煤油。
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第三章 数控线切割技术
目标 重点
工件 工作液 工作液
线切割加工
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第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
各种零件的加工
棱锥体形件
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第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
多孔窄缝加工
冷冲凸模的加工
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第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
充分供给清洁的工作液,以保证脉冲放电过程稳 定而顺利地进行。(一般采用专用乳化液)
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第三章 数控线切割技术
慢走丝线切割机床
目标
重点
主体结构
内容
主要
组成
问题
走丝系统
作业
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
8/9/2020 12:50 AM
热学观点来看,材料的电火花加工性与其熔点、沸点有 内容 很大关系。
问题 作业
碳(石墨) 钨 碳化钛 碳化钨 钼 铬 钛 铁 钴 硅 锰 铜 铝
C
W
TiC
WC
Mo Cr Ti Fe Co Si Mn Cu Al
熔点℃ 3700
3410
3150
2720 2625 1890 1820 1540 1495 1430 1250 1083 660
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
目标
vw / (mm2 / min)
80
重点
60
内容
40
问题
20
作业
0 20 40 60 80 h / mm
快速走丝时工件厚度对加工速度的影响
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
8.进给速度:
目标
正常的电火花线切割加工就要保证进给速度与蚀除速 重点 度大致相等,使进给均匀平稳。
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
目标
重点 内容
张力圈 丝卷
问题 作业
导轨
废丝 筒
北京阿奇工业电子有限公司某型号慢走丝线切割机床的送丝图
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第三章 数控线切割技术
线切割主要工艺指标
目标
1.切割速度:
重点
在保证一定的表面粗糙度的切割过程中,
内容
切割速度
第三章 数控线切割技术
目标 重点 内容 问题 作业
45
6
78
9
3
10
1
17 16 15142 1来自12 11电极丝送丝装置
1—储 丝 筒 ; 2—圆 柱 滚 轮 ; 3—导 向 孔 模 块 ; 4、 10、 11—滚 轮 ; 5—张 紧 轮 ; 6—压 紧 轮 ; 7—毛 毡 ; 8—断 丝 检 测 器 ; 9—毛 刷 ; 12—导 丝 管 ; 13—下 臂 ; 14—接 丝 装 置 ; 15—电 极 丝 输 送 轮 ; 16—废 丝 孔 模 块 ; 17—废 丝 箱
根据放电间隙大小与放电 状态控制进给速度,使之与工 件材料的蚀除速度相平衡,保 持正常的稳定切割加工。
8/9/2020 12:50 AM
第三章 数控线切割技术
3.工作液循环系统:
目标
工作液箱
重点
工作液泵
内容
主要
组成
问题
流量控制阀 进液管 回液管
作业
过滤网罩
作用
及时地从加工区域中排除电蚀产物,并连续
的脉宽较窄(2~60 μs),单个脉冲能量、平均电流